机械制造技术基础习题及答案5广石化

1、第 5 章 练习题 1. 单项选择 1-1 重要的轴类零件的毛坯通常应选择（ ）。 铸件 锻件 棒料 管材 1-2 普通机床床身的毛坯多采用（ ）。 铸件 锻件 焊接件 冲压件 1-3 基准重合原则是指使用被加工表面的（ ）基准作为精基准。 设计 工序 测量 装配 1-4 箱体类零件常采用（ ）作为统一精基准。 一面一孔 一面两孔 两面一孔 两面两孔 1-5 经济加工精度是在（ ）条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。 最不利 最佳状态 最小成本 正常加工 1-6 铜合金 7 级精度外圆表面加工通常采用 （ ）的加工路线。 粗车 粗车-半精车 粗车-半精车-精车 粗车-半精车 -精磨 1-7

2、淬火钢 7 级精度外圆表面常采用的加工路线是（ ）。 粗车 半精车 精车 粗车 半精车 精车 金刚石车 粗车半精车 粗磨 粗车半精车 粗磨 精磨 1-8 铸铁箱体上$ 120H7孔常采用的加工路线是（）。 粗镗半精镗 精镗 粗镗半精镗 铰 粗镗 半精镗 粗磨 粗镗 半精镗 粗磨精磨 1-9 为改善材料切削性能而进行的热处理工序（如退火、正火等） ，通常安排在（） 进行。 切削加工之前 磨削加工之前 切削加工之后 粗加工后、精加工前 1-10 工序余量公差等于 （）。 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和的二分之一

3、 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差的二分之一 1-11 直线尺寸链采用极值算法时，其封闭环的下偏差等于（ 增环的上偏差之和减去减环的上偏差之和 ）。 1-12 ( 增环的上偏差之和减去减环的下偏差之和 增环的下偏差之和减去减环的上偏差之和 增环的下偏差之和减去减环的下偏差之和 直线尺寸链采用概率算法时，若各组成环均接近正态分布，则封闭环的公差等于 ）。 各组成环中公差最大值 各组成环公差之和 各组成环中公差的最小值 各组成环公差平方和的平方根 1-13 用近似概率算法计算封闭环公差时， k 值常取为（ 0.60.80.8111.2 1.21.4 ）。 1-14 派生式 CAPP 系统以（

4、 成组技术 数控技术 ）为基础。 运筹学 网络技术 1-15 工艺路线优化问题实质上是（ ）问题。 寻找最短路径 寻找最长路径 寻找关键路径 工序排序 2. 多项选择 2-1 选择粗基准最主要的原则是（ ）。 保证相互位置关系原则 保证加工余量均匀分配原则 基准重合原则 自为基准原则 2- 2 采用统一精基准原则的好处有（ 有利于保证被加工面的形状精度 可以简化夹具设计与制造 ）。 有利于保证被加工面之间的位置精度 可以减小加工余量 2- 3 平面加工方法有（ ）等。 车削 铣削 磨削 拉削 2- 4 研磨加工可以（ 提高加工表面尺寸精度 提高加工表面的硬度 ）。 提高加工表面形状精度 降低加

5、工表面粗糙度 2-5 安排加工顺序的原则有（ 先基准后其他 先主后次 ）和先粗后精。 先面后孔 先难后易 ）。 便于管理 可以减小工件装夹时间 2- 6 采用工序集中原则的优点是（ 易于保证加工面之间的位置精度 可以降低对工人技术水平的要求 上一工序尺寸公差 本工序尺寸公差 上一工序表面粗糙度和表面缺陷 层厚度 上一工序留下的形位误差 2- 8 CAPP 系统按其工作原理可划分为（ ）和综合式。 全自动式 半自动式 派生式 创成式 2- 9 目前 CAPP 系统的零件信息输入方式主要有（ ）。 成组编码法 形面描述法 图形识别法 从 CAD 系统直接获取零件信 息 2- 10 采用决策树进行决

6、策的优点是（ ）。 易于理解 易于编程 易于修改 易于扩展 2-11 单件时间（定额）包括（ 基本时间 辅助时间 ）等。 切入、切出时间 工作地服务时间 2-12 辅助时间包括（ ）等。 装卸工件时间 开停机床时间 测量工件时间 更换刀具时间 2-13 提高生产效率的途径有（ ）等。 缩短基本时间 缩短辅助时间 缩短休息时间 缩短工作地服务时间 2- 14 参数优化问题数学模型的要素是（ ）。 设计变量 目标函数 约束条件 优化方法 2-15 工序参数优化问题中的设计变量是（ ）。 切削速度 进给量 切削深度（背吃刀量） 刀具耐用度 2-16 工序参数优化问题中的优化目标可以是（ ）。 最短工

7、序时间 最小工序成本 最大工序利润 最大刀具耐用度 3. 判断题 3- 1 工艺规程是生产准备工作的重要依据 。 3- 2 编制工艺规程不需考虑现有生产条件。 3- 3 编制工艺规程时应先对零件图进行工艺性审查。 3- 4 粗基准一般不允许重复使用 。 3- 5 轴类零件常使用其外圆表面作统一精基准。 3- 6 淬硬零件的孔常采用钻（粗镗） 半精镗 粗磨 精磨的工艺路线 3- 7 铜、铝等有色金属及其合金宜采用磨削方法进行精加工。 3- 8 抛光加工的目的主要是减小加工表面的粗糙度。 3-9 工序余量等于上道工序尺寸与本道工序尺寸之差的绝对值 。 3-10 中间工序尺寸公差常按各自采用的加工方

8、法所对应的加工经济精度来确定。 3-11 直线尺寸链中必须有增环和减环。 3-12 工艺尺寸链组成环的尺寸一般是由加工直接得到的。 3-13采用CAPP有利于实现工艺过程设计的优化和标准化。 3-14派生式CAPP系统具有较浓厚的企业色彩。 3-15创成式CAPP系统以成组技术为基础。 3-16 在CAPP专家系统中广泛采用产生式规则表达知识。 3-17 在CAPP专家系统中通常采用正向推理的控制策略。 3-18在工艺成本中可变费用是与年产量无关的费用。 4. 分析计算题 4- 1试选择习图5-4-1示三个零件的粗、精基准。其中a）齿轮，m=2 , Z=37,毛坯为热轧 棒料；b）液压油缸，毛

9、坯为铸铁件，孔已铸出。c）飞轮，毛坯为铸件。均为批量生产。 图中除了有不加工符号的表面外，均为加工表面。 t C 习图5-4-1 1图a：精基准一一齿轮的设计基准是孔A。按基准重合原则，应选孔 A为精基 准。以A为精基准也可以方便地加工其他表面，与统一基准原则相一致。故选孔A为统 一精基准。粗基准齿轮各表面均需加工，不存在保证加工面与不加工面相互位置 关系的问题。在加工孔 A时，以外圆定位较为方便，且可以保证以孔A定位加工外圆时 获得较均匀的余量，故选外圆表面为粗基准。 2图b:精基准一一液压油缸的设计基准是孔 B。按基准重合原则，应选孔 B为 精基准。以B为精基准也可以方便地加工其他表面，与

10、统一基准原则相一致。故选孔A 为统一精基准。粗基准一一液压油缸外圆没有功能要求，与孔B也没有位置关系要求。 而孔B是重要加工面，从保证其余量均匀的角度出发，应选孔B的毛坯孔作定位粗基准。 3图c: 精基准一一液压油缸的设计基准是孔 C。按基准重合原则，应选孔 C为 精基准。以 C为精基准也可以方便地加工其他表面，与统一基准原则相一致。故选孔C 为统一精基准。 粗基准一一为保证飞轮旋转时的平衡，大外圆与不加工孔要求同轴， 且不加工内端面与外圆台阶面距离应尽可能的均匀，故应不加工孔及内端面作定位粗基 准。 4- 2今加工一批直径为25 0.021 mm , Ra = 0.8mm，长度为55mm的光

11、轴，材料为 45钢, 毛坯为直径$ 28 0.3mm的热轧棒料，试确定其在大批量生产中的工艺路线以及各工序的工 序尺寸、工序公差及其偏差。 4- 3习图5-4-2所示a）为一轴套零件，尺寸 38 0.1 mm和8 0.05 mm已加工好，b）、c）、d） 8 -0.05 10 0.1 Ai A2 38 a) b)c) 习图5-4-2 d) Ai、A2和 A3。 为钻孔加工时三种定位方案的简图。试计算三种定位方案的工序尺寸 4- 4习图5-4-4所示轴承座零件，50 0.03 mm孔已加工 好，现欲测量尺寸75）.05。由于该尺寸不好直接测量， 故改测尺寸H。试确定尺寸H的大小及偏差。 4- 5

12、加工习图5-4-5所示一轴及其键槽，图纸要求轴径 为30 0032 mm，键槽深度尺寸为 26 02 mm，有关的加工过程如下: 1）半精车外圆至 30.6 0.i mm ； 2）铳键槽至尺寸Ai； 3 ）热处理； 4 ）磨外圆至 3 0 0.032 mm，加工完毕。 求工序尺寸Ai = ？ 习图5-4-7 4- 6 磨削一表面淬火后的外圆面，磨后尺寸 要求为60 .03 mm。为了保证磨后工件表面 淬硬层的厚度，要求磨削的单边余量为 0.3 .05,若不考虑淬火时工件的变形，求淬 火前精车的直径工序尺寸。 4- 7习图5-4-7所示零件，有关轴向尺寸加工 过程如下： 1）精车A面（车平）。

13、2）精车B面，保证 A、B面距离尺寸 Ai。 3）自D处切断，保证 B、D面距离尺寸 A2。 4）掉头装夹，精车 C面，保证B、C面距离尺寸 A3=24 ）.05mm。 5）精车D面，保证C、D面距离尺寸 A2 20 01mm。 右已知切断时经济加工公差为0.5mm， 法确定各工序尺寸及偏差。 精车时最小余量为0.2mm。试用尺寸链极值 径直孔助辅 3 0.03 A 0.02 B 13 1 1 1 1 1 36 60 120 2- $ 8 (配作) 习图5-5-1 X 5) 60 150 其余 材料：HT200 铸造圆角R5 4- 8习图5-4-8所示为某车间在轴类零件上加 工辅助孔时，选用设

14、备的参考图。试将其转换 为决策树和决策表的形式。 4-9以最大生产率为为优化目标的目标函数 0 150250零件直径D(mm) 习图5-4-8 可写为：q n 1 v Tcmin Af v 式中 A -与加工和刀具条件有关的耐用度系数； n -刀具耐用度速度指数； Tc -换刀时间； -工件加工形状系数； f 进给量； v -切削速度。 试求出在给定进给量的条件下，获得最大生产率的最佳切削速度。 （对应知识点 5.7.3） 5. 练习题（编制工艺规程） 5- 1 试编制习图5-5-1所示螺母座零件的机械加工工艺规程，将有关内容填入习表 5X5-1 中。毛坯为铸件，生产批量5000件。 习表5-

15、1 工序号 工序名称及内容 定位基准 机床 夹具 5- 2 试编制习图5-5-2所示拨叉零件的机械加工工艺规程，将有关内容填入习表 5-5-2中。 毛坯为精铸件，生产批量30件。 120 6.3 6.3 其余 材料：HT200 铸造圆角R5 习表5-2 工序号 工序名称及内容 定位基准 机床 夹具 第 5 章 练习题答案 1. 单项选择 1- 1 答案： 锻件 1- 2 答案： 铸件 1- 3答案：设计 1- 4答案：一面两孔 1- 5答案： 正常加工 1- 6答案： 粗车-半精车-精车 1- 7答案： 粗车一半精车一粗磨一精磨 1- 8答案： 粗镗一半精镗一精镗 1- 9 答案： 1-10答

16、案： 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和 1-11答案： 增环的下偏差之和减去减环的上偏差之和 1-12答案： 各组成环公差平方和的平方根 1-13答案：1.21.4 1-14答案： 成组技术 1-15 答案： 寻找最短路径 2. 多项选择 2- 1答案：保证相互位置关系原则保证加工余量均匀分配原则 2- 2答案： 有利于保证被加工面之间的位置精度 可以简化夹具设计与制造 2- 3答案：车削 铳削 磨削 拉削 2- 4答案：提高加工表面尺寸精度提高加工表面形状精度降低加工表面粗 糙度 2- 5答案： 先基准后其他 先主后次 先面后孔 2- 6答案： 易于保证加工面之间的位置精度 便于管理

17、可以减小工件装夹 时间 2- 7答案： 上一工序表面粗糙度和表面缺陷层厚度 上一工序留下的形位误差 2- 8答案：派生式 创成式 2- 9答案：成组编码法形面描述法从CAD系统直接获取零件信息 2-10答案： 易于理解 易于编程 2-11答案： 基本时间 辅助时间 工作地服务时间 2-12答案：装卸工件时间开停机床时间测量工件时间 2-13答案：缩短基本时间缩短辅助时间缩短工作地服务时间 2-14答案： 设计变量 目标函数 约束条件 2-15答案：切削速度 进给量 2- 16答案：最短工序时间最小工序成本最大工序利润 3. 判断题） 3- 1答案：V 3- 2答案：X 3- 3答案：V 3-

18、4答案：V 3- 5答案：X 3- 6答案：V 3- 7答案：X 3- 8答案：V 3- 9答案：V 提示：综合考虑包容尺寸和被包容尺寸两种情况。 3-10答案 V 3-11答案 X 3-12答案 X 3-13答案 V 3-14答案 V 3-15答案 X 3-16答案 V 3-17答案 X 3-18答案 X 4. 分析计算题 4- 1答案： 1图a：精基准一一齿轮的设计基准是孔 A。按基准重合原则，应选孔 A为精基 准。以A为精基准也可以方便地加工其他表面，与统一基准原则相一致。故选孔A为统 一精基准。 粗基准 齿轮各表面均需加工， 不存在保证加工面与不加工面相互位置 关系的问题。在加工孔 A

19、时，以外圆定位较为方便，且可以保证以孔A定位加工外圆时 获得较均匀的余量，故选外圆表面为粗基准。 2图b:精基准一一液压油缸的设计基准是孔 B。按基准重合原则，应选孔 B为 精基准。以B为精基准也可以方便地加工其他表面，与统一基准原则相一致。故选孔A 为统一精基准。粗基准一一液压油缸外圆没有功能要求， 与孔B也没有位置关系要求。 而孔B是重要加工面，从保证其余量均匀的角度出发，应选孔B的毛坯孔作定位粗基准。 3图c：精基准一一液压油缸的设计基准是孔 C。按基准重合原则，应选孔 C为 精基准。以 C为精基准也可以方便地加工其他表面，与统一基准原则相一致。故选孔C 为统一精基准。 粗基准一一为保证

20、飞轮旋转时的平衡，大外圆与不加工孔要求同轴， 且不加工内端面与外圆台阶面距离应尽可能的均匀，故应不加工孔及内端面作定位粗基 准。 4- 2答案： 5.确定工艺路线：粗车 一半精车一粗磨一精磨 2. 确定各工序余量：根据经验或查手册确定，精磨余量=0.1mm，粗磨余量=0.3mm， 半精车余量 =1.0mm，粗车余量 =总余量(精磨余量+粗磨余量+半精车余量)=4 (0.1+0.3+1.0 ) =2.6 mm。 3. 计算各工序基本尺寸：精磨基本尺寸=24 mm ,粗磨基本尺寸=(24+0.1 ) =24.1 mm , 半精车基本尺寸 =(24.1+0.3) =24.4 mm，粗车基本尺寸 =(

21、24.4+1.0) =25.4 mm。 4. 确定各工序加工经济精度：精磨IT6 (设计要求)，粗磨IT8，半精车IT11，粗车 IT13。 5. 按入体原则标注各工序尺寸及公差： 精磨一24 0.013 mm ,粗磨一24.1 0.o33 mm ,半精车一 24.4 爲 mm ,粗车 0 25.4 0.33mm。 c)d) 习图 5-4-3ans 4- 3答案： 1 )图b：基准重合，定位误差 DW 0, A110 0.1 mm ； 8 0.05构成一个尺寸链(见习解图 2)图 c :尺寸 A2, 10 ).1 和 5X4-2C ),其中尺寸 10 ).1是封闭 环，尺寸A2和8 0.05是

22、组成环，且 A2为增环，8 0.05为减环。由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公式，有: 10= A2 8, tA 2=18mm 由直线尺寸链极值算法偏差计算公式： 0.1=ESA 2 ( -0.05), -t ESA2=0.05mm; -0.1=EIA 2 0, t EIA2=-0.1mm。故：A2 18 0.15mm 3)图d :尺寸A3, 10 ).1, 8(0.05和构成一个尺寸链(见习解图 5X4-2d ),其中尺寸 10 ).1是封闭环，尺寸A3,80.05和38 .1是组成环，且380.1为增环，A3和8人为减环。 由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公式，有：10= 38 ( A3+8), t A3=28mm 由直线尺寸链极值算法偏差计算公式，有： 0.1=0 ( EIA3+ (-0.05), tEIA3= -0.05mm; -0.1= -0.1 (ES A3+0)，t ESA3=0。故：A3 28 0.05 mm 4- 4答案： 尺寸750.05、H和半径R组成一个尺寸链，其中尺寸